CN106098143A

CN106098143A - 电极组成物、电极以及太阳能电池

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Publication number: CN106098143A
Application number: CN201610109510.1A
Authority: CN
Inventors: 文成日; 柳昇澈; 朴亨锡; 李柍实
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Changzhou Fusion New Material Co Ltd
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: US9997649B2; TWI592951B; JP2016213440A; KR20160128096A; JP6656028B2; CN106098143B; TW201638974A; KR101816236B1; US20160322520A1

Abstract

本发明提供一种电极组成物、电极以及太阳能电池。所述电极组成物包含导电粉末、玻璃料、有机粘合剂以及溶剂，其中所述有机粘合剂是包含由化学式1表示的结构单元的化合物。[化学式1]化学式1的每个取代基与具体实施方式中相同。所述电极组成物可以提供具有高分辨率和改良的可印刷性的精细图案。

Description

电极组成物、电极以及太阳能电池

技术领域

实施例涉及一种电极组成物、电极以及太阳能电池。

背景技术

太阳能电池使用将日光的光子转化成电的p-n结的光生伏打效应产生电能。在太阳能电池中，前电极和后电极分别形成于具有p-n结的半导体晶片或衬底的前表面和后表面上。然后，通过进入半导体晶片的日光诱发p-n结的光生伏打效应，并且由p-n结的光生伏打效应产生的电子将电流经由电极提供到外部。

太阳能电池的电极可以通过涂布、图案化以及烧结电极组成物以预定图案形成于晶片的表面上。

太阳能电池的转化效率已知可通过以下方式提高：改良电极与晶片的接触性质，并且因此最小化接触电阻(R_c)和串联电阻(R_s)，或使用有机材料调节丝网掩模的图案线宽使其较小，并且因此形成细线并且增加短路电流(I_sc)。然而，用丝网掩模减小电极图案的线宽的方法可能会导致串联电阻(R_s)增加并且劣化精细图案的连续可印刷性。

电极组成物包含有机媒剂以赋予适用于印刷的粘度和流变学特征，并且有机媒剂通常包含有机粘合剂和溶剂。需要开发一种能够改良电极组成物的可印刷性的有机粘合剂。

发明内容

一个实施例提供一种能够提供具有高分辨率的精细图案的电极组成物。

另一个实施例提供一种使用所述电极组成物制造的电极。

又一个实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。

一个实施例提供一种电极组成物，包含导电粉末、玻璃料、有机粘合剂以及溶剂，其中所述有机粘合剂是包含由化学式1表示的结构单元的化合物。

[化学式1]

在化学式1中，

R¹、R²以及R³各自独立地由以下各项中选出：氢、经取代或未经取代的直链或支链C1到C15烷基、经取代或未经取代的直链或支链C2到C15烯基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C3到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C3到C20芳基、经取代或未经取代的C3到C20杂芳基以及由化学式2表示的取代基，其条件是R¹、R²以及R³中的至少一个是由化学式2表示的取代基。

[化学式2]

在化学式2中，

R^a、R^b、R^c以及R^d各自独立地是氢或直链或支链C1到C10烷基，

m是1到10的整数，n是0到10的整数，

X由以下各项中选出：经取代或未经取代的直链或支链C1到C18烷基、羟基(-OH)、卤素、羧基(-COOH)、酯基(COOR⁴，其中R⁴是直链或支链C1到C6烷基)、磷酸基(-O-P(＝O)(OH)₂)、磷酸酯基(-O-P(＝O)(OR⁴)₂，其中R⁴是直链或支链C1到C6烷基)、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基以及包含N、O、S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基，并且

*表示所述取代基键联到化学式1的OR¹、OR²以及OR³的氧(O)的点。

在化学式2中，不与酰胺基相邻的至少一个经取代或未经取代的亚甲基(-(C(R^a)(R^b))-或-(C(R^c)(R^d))-)可以经由以下各项中选出的键联基团置换：-O-、-S-、-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝O)NR⁵-(其中R⁵是氢或C1到C6烷基)和其组合。

所述包含N、O、S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基可以由以下各项中选出：咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、吡咯啉基、三唑基、四唑基、糠基以及异噁唑基。

所述由化学式1表示的化合物的重量平均分子量(Mw)可以是5000g/mol到200,000g/mol。

所述包含由化学式1表示的结构单元的化合物可以包含每一个由化学式1表示的结构单元中一个或两个由化学式2表示的取代基。

所述电极组成物可以包含60重量％到95重量％的所述导电粉末，0.5重量％到20重量％的所述玻璃料、1重量％到20重量％的所述有机粘合剂以及余量的所述溶剂。

所述玻璃料可以包含至少一种由以下各项中选出的金属元素：铅(Pb)、碲(Te)、铋(Bi)、锂(Li)、磷(P)、锗(Ge)、镓(Ga)、铈(Ce)、铁(Fe)、硅(Si)、锌(Zn)、钨(W)、镁(Mg)、铯(Cs)、锶(Sr)、钼(Mo)、钛(Ti)、锡(Sn)、铟(In)、钒(V)、钡(Ba)、镍(Ni)、铜(Cu)、钠(Na)、钾(K)、砷(As)、钴(Co)、锆(Zr)、锰(Mn)以及铝(Al)。

所述溶剂可以包含由以下各项中选出的至少一种：甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、脂肪醇、α-松油醇、β-松油醇、二氢-松油醇、乙二醇、乙二醇单丁基醚、丁基溶纤剂乙酸酯以及2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯。

所述玻璃料的平均粒径(D50)可以是0.1μm到10μm。

所述电极组成物可以还包含由以下各项中选出的至少一种：表面处理剂、分散剂、触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外(UV)稳定剂、抗氧化剂以及偶合剂。

另一个实施例提供一种使用所述电极组成物制造的电极。

另一个实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。

所述电极组成物可以提供具有高分辨率和改良的可印刷性的精细图案。

附图说明

图1是展示根据一个实施例的太阳能电池的结构的示意图。

具体实施方式

将参考附图在下文中更加全面地描述本发明，在这些附图中示出了本发明的例示性实施例。如所属领域的技术人员将认识到，可以各种不同方式来修改所描述的实施例，这些修改均在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行。

在附图中，为清楚起见放大层、膜、面板、区域等的厚度。在说明书通篇，相似附图元件符号表示相似元件。应理解，当如层、膜、区域或衬底的元件被称作“在”另一个元件“上”时，其可以直接在另一个元件上或还可以存在插入元件。相比之下，当元件被称作“直接在”另一个元件“上”时，不存在插入元件。

如本文所用，当未另外提供特定定义时，术语“经取代”是指经以下各项取代代替至少一个氢：卤素(F、Cl、Br或I)、羟基、C1到C20烷氧基、硝基、氰基、氨基、亚氨基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基、硫醇基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1到C20烷基、C2到C20烯基、C2到C20炔基、C6到C30芳基、C3到C20环烷基、C3到C20环烯基、C3到C20环炔基、C2到C20杂环烷基、C2到C20杂环烯基、C2到C20杂环炔基、C3到C30杂芳基或其组合。

如本文所用，当未另外提供特定定义时，术语“杂”是指在环基中包含至少一个由以下各项中选出的杂原子：N、O、S以及P。

根据一个实施例的电极组成物包含导电粉末、玻璃料、有机粘合剂以及溶剂。在下文中，详细描述本发明。

电极组成物包含金属粉末作为导电粉末。金属粉末可以包含银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、锇(Os)、铱(Ir)、铼(Re)、钛(Ti)、铌(Nb)、钽(Ta)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)、钒(V)、锌(Zn)、镁(Mg)、钇(Y)、钴(Co)、锆(Zr)、铁(Fe)、钨(W)、锡(Sn)、铬(Cr)、锰(Mn)等，但不限于此。

导电粉末的粒度可以是纳米或微米级。举例来说，导电粉末的粒度可以是几十纳米到几百纳米或几微米到几十微米。在其它实施例中，导电粉末可以是具有不同粒度的两种或多于两种类型的银粉末的混合物。

导电粉末可以具有球形、薄层形或不定形的粒子形状。导电粉末的平均粒径(D50)可以是0.1μm到10μm，例如0.5μm到5μm。平均粒径可以在室温(24℃到25℃)下通过超声波处理将导电粉末分散于异丙醇(IPA)中3分钟后，使用例如型号1064D(西莱斯有限公司(CILAS Co.，Ltd.))设备测量。在此平均粒径范围内，组成物可以提供低接触电阻和低线路电阻。

以电极组成物的100重量％计，导电粉末可以60重量％到95重量％的量存在。在此范围内，可以防止转化效率由于电阻增加而劣化，并且还可以防止由有机媒剂的相对减少所产生的硬糊形成。在一个实施例中，导电粉末可以70重量％到90重量％的量存在。

玻璃料可以用以增强导电粉末与晶片或衬底之间的粘着力，并且通过蚀刻抗反射层和使导电粉末熔融在发射极区中形成银晶粒，以便在电极糊的烧结过程期间降低接触电阻。此外，在烧结过程期间，玻璃料可以被软化并且可以降低烧结温度。

当增加太阳能电池的面积以便提高太阳能电池效率时，存在太阳能电池的接触电阻可能增加的可能性。因此，希望最小化对p-n结的影响同时最小化串联电阻(Rs)。另外，烧结温度可以随具有不同薄层电阻的各种晶片的增加使用在广泛范围内变化。希望玻璃料确保充足热稳定性以耐受广泛范围的烧结温度。

玻璃料可以是通常用于电极组成物中的铅玻璃料和非铅玻璃料中的一种或多种。

玻璃料可以还包含至少一种由以下各项中选出的金属或半金属元素：铅(Pb)、碲(Te)、铋(Bi)、锂(Li)、磷(P)、锗(Ge)、镓(Ga)、铈(Ce)、铁(Fe)、硅(Si)、锌(Zn)、钨(W)、镁(Mg)、铯(Cs)、锶(Sr)、钼(Mo)、钛(Ti)、锡(Sn)、铟(In)、钒(V)、钡(Ba)、镍(Ni)、铜(Cu)、钠(Na)、钾(K)、砷(As)、钴(Co)、锆(Zr)、锰(Mn)以及铝(Al)。

玻璃料可以通过任何适合方法由金属或半金属元素的氧化物制备。举例来说，金属或半金属氧化物可以通过以下方式获得：以预定比率混合金属或半金属元素的氧化物，使混合物熔融，对所得物进行淬火，并且然后粉碎经淬火的产物。混合可以使用球磨机或行星式磨机进行。熔融可以在700℃到1300℃下进行，并且淬火可以在室温(24℃到25℃)下进行。粉碎可以使用(但不限于)盘磨机或行星式磨机进行。

玻璃料的平均粒径(D50)可以是0.1μm到10μm，并且以电极组成物的100重量％计可以0.5重量％到20重量％的量存在。在此范围内，玻璃料可以确保电极的极佳粘着强度同时不会劣化电极的电特征。

玻璃料可以具有球形或不定形。在一个实施例中，可以使用具有不同转变温度的两种不同种类的玻璃料。举例来说，转变温度在高于或等于200℃到低于或等于350℃范围内的第一玻璃料和转变温度在高于350℃到低于或等于550℃范围内的第二玻璃料可以1∶0.2到1∶1范围内的重量比混合。

有机粘合剂可以由化学式1表示。

[化学式1]

在化学式1中，

R¹、R²以及R³各自独立地是氢、经取代或未经取代的直链或支链C1到C15烷基、经取代或未经取代的直链或支链C2到C15烯基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C3到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C3到C20芳基、经取代或未经取代的C3到C20杂芳基以及由化学式2表示的取代基，其条件是R¹、R²以及R³中的至少一个是由化学式2表示的取代基。

[化学式2]

在化学式2中，

R^a、R^b、R^c以及R^d各自独立地是氢或直链或支链C1到C10烷基，特别是直链或支链C1到C6烷基，

m是1到10的整数，n是0到10的整数，

X由以下各项中选出：经取代或未经取代的直链或支链C1到C18烷基、羟基(-OH)、卤素(-F、-Cl、-Br或-I)、羧基(-COOH)、酯基(-COOR⁴，其中R⁴是直链或支链C1到C6烷基)、磷酸基(磷酸，-O-P(＝O)OH)₂)、磷酸酯基(-O-P(＝O)(OR⁴)₂，其中R⁴是直链或支链C1到C6烷基)、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基以及包含N、O、S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基，并且

经取代或未经取代的直链或支链C1到C15烷基可以是例如经至少一个羟基取代的直链或支链C1到C15羟烷基。

经取代或未经取代的直链或支链C1到C15烷基可以是例如甲基、乙基、正丙基、仲丁基、异丙基、正戊基、异戊基、异丁基等。

在化学式2中，不与酰胺基相邻的至少一个经取代或未经取代的亚甲基(-(C(R^a)(R^b))-或-(C(R^c)(R^d))-)可以经由以下各项中选出的键联基团置换：-O-、-S-、-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝O)NR⁵-(其中R⁵是氢或C1到C6烷基)和其组合。当至少两个亚甲基经至少两个键联基团置换时，键联基团不与彼此相邻存在。

经取代或未经取代的直链或支链C1到C15烷基或经取代或未经取代的直链或支链C1到C18烷基的至少一个经取代或未经取代的亚甲基可以经由以下各项中选出的键联基团置换：-O-、-S-、-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝O)NR⁵-(其中R⁵是氢或C1到C6烷基)和其组合。当至少两个亚甲基经至少两个键联基团置换时，键联基团不与彼此相邻存在。当化学式2中的n是0时，键联基团不接续化学式2的酰胺基存在。

由化学式1表示的化合物可以通过使纤维素或纤维素衍生物与包含由化学式2a表示的酰胺基的化合物反应而制备。

[化学式2a]

在化学式2a中，

R^a、R^b、R^c、R^d、m、n以及X与化学式2中相同，并且Y是与纤维素衍生物的羟基或烷氧基反应的反应性基团，例如卤素，并且具体来说是C1。

包含酰胺基的化合物可以通过使具有羧酸基的化合物和胺化合物反应而获得。

有机粘合剂在纤维素主链处包含至少一个由化学式2表示的具有酰胺基的取代基，并且因此可以改良电极组成物的印刷特征、分散以及储存稳定性。另外，有机粘合剂在电极组成物的组分之中，例如在其中具有纤维素主链的有机粘合剂或导电粉末粒子之中形成缠结结构(entanglement structure)，并且因此使组分紧密接触彼此。此外，有机粘合剂可以改良衬底的可润湿性和因此改良电极组成物与衬底的亲和力。因此，当电极组成物印刷于衬底上时，电极组成物可以不散布但防止增加电极图案的宽度并且维持其均匀宽度，并且因此获得具有高纵横比(电极图案的截面高度/电极图案的截面宽度)的精细图案。

另外，有机粘合剂增加有机粘合剂之中的氢键并且减少宽度变宽的现象，同时通过在烘烤期间生成的热量碾压糊体，并且因此可以获得具有高纵横比的精细图案，并且还由于侧链作用而具有极佳剪切稀化(shear thinning)，并且因此可以获得具有高分辨率的电极图案。

另外，有机粘合剂可以改良后面描述的添加剂与有机粘合剂之间的相容性并且因此改良电极组成物的印刷特征。

所述由化学式1表示的化合物的重量平均分子量(Mw)可以是5000g/mol到200,000g/mol。当重量平均分子量(Mw)在所述范围内时，可以改良电极组成物的分散和印刷特征。

所述由化学式1表示的化合物可以包含每一个由化学式1表示的结构单元中一个或两个由化学式2表示的取代基。

以此方式，当存在由化学式2表示的取代基时，可以改良电极组成物的分散稳定性，并且可以获得具有高纵横比的精细电极图案。

由化学式2表示的取代基可以定位在(但不限于)由化学式1表示的结构单元的R¹(第3号位置)、R²(第6号位置)或R³(第2号位置)。

以电极组成物的100重量％计，有机粘合剂可以0.1重量％到20重量％、例如0.2重量％到15重量％的量存在。当有机粘合剂在所述范围内使用时，电极组成物可以具有适当粘度，并且防止与衬底的粘着性劣化，并且还可以由于有机粘合剂在烧结期间的不顺分解而具有高电阻，并且防止电极在烧结期间开裂、断开、具有针孔等。

溶剂的沸点可以是100℃或更高，并且溶剂可以是甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、脂肪醇、α-松油醇、β-松油醇、二氢-松油醇、乙二醇、乙二醇单丁基醚、丁基溶纤剂乙酸酯、酯醇(2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯)等，其可以单独或以两者或多于两者的组合使用。

溶剂可以余量，例如以电极组成物的总量计1重量％到30重量％存在。当溶剂在所述范围内使用时，可以确保充足粘着强度和极佳印刷特征。

电极组成物可以按需要还包含典型添加剂以增强流动性质、加工性质以及稳定性。添加剂可以包含表面处理剂、分散剂、触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外(UV)稳定剂、抗氧化剂、偶合剂等。这些添加剂可以单独或以其混合物形式使用。

以电极组成物的100重量％计，这些添加剂可以0.1重量％到5重量％的量存在。此量可以按需要而改变。添加剂的量可以考虑电极组成物的印刷特征、分散以及储存稳定性而选择。

另一个实施例提供一种由所述电极组成物形成的电极。

另外，另一个实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。

参考图1，说明根据一个实施例的太阳能电池。图1是展示根据一个实施例的太阳能电池的结构的示意图。

参考图1，电极组成物印刷于包含p层101(或n层)和n层102(或p层)作为发射极的晶片100上，并且经烧结，形成后电极210和前电极230。举例来说，用于后电极210的先前制备步骤可以通过以下方式进行：将电极组成物印刷于晶片的后表面上，并且在200℃到400℃下干燥10秒到60秒。

另外，用于前电极230的先前制备步骤可以通过以下方式进行：将电极组成物印刷于晶片的前表面上，并且使其干燥。然后，可以将前电极和后电极在400℃到980℃、并且具体来说700℃到980℃下烧结30秒到210秒。

提供以下实例和比较例以便突出一个或多个实施例的特征，但应理解，实例和比较例不应理解为限制实施例的范围，比较例也不应理解为在实施例的范围之外。此外，应理解，实施例不限于实例和比较例中所述的特定细节。

有机粘合剂的合成实例

＜合成实例1＞

将300ml的1，4-二噁烷和50g的乙基纤维素(STD200，陶氏化学公司(Dow Chemical Co.))放置于1L圆烧瓶中，缓慢加热达到60℃并且搅动30分钟以使乙基纤维素完全溶解，将溶液冷却到室温，向其中添加23g三乙胺(TEA，西格玛-阿尔德里奇公司(Sigma-Aldrich Co))，将混合物搅动10分钟，在氮气(N₂)氛围下向其中缓慢添加11g的N-丁基-2-氯乙酰胺(西格玛-阿尔德里奇公司)，并且将混合物缓慢加热达到60℃并且搅动5小时，完成反应。当反应完全时，将来自其的产物纯化并且干燥，获得经N-丁基-2-氯乙酰胺改性的乙基纤维素(CBA-1)。

＜合成实例2＞

经N-丁基-2-氯乙酰胺改性的乙基纤维素(CBA-2)根据与合成实例1中相同的方法获得，不同之处在于改变N-丁基-2-氯乙酰胺的量。

＜合成实例3＞

经N-丁基-2-氯乙酰胺改性的乙基纤维素(CBA-3)根据与合成实例1中相同的方法获得，不同之处在于改变N-丁基-2-氯乙酰胺的量。

合成实例1至合成实例3中所用的组分的量列于以下表1中。

(表1)

制备电极组成物

＜实例1＞

太阳能电池电极组成物通过以下方式制备：在50℃下将0.8重量％的根据合成实例1的经N-丁基-2-氯乙酰胺改性的乙基纤维素(CBA-1)(作为有机粘合剂)充分溶解于8.5重量％的酯醇(作为溶剂)中；向其中添加87.0重量％的平均粒径是5.0μm的球形的银粉末(5-8F，多瓦高科技有限公司(Dowa Hightech Co.Ltd.))，3.0重量％的平均粒径是1.0μm、转变点是341℃并且具有低熔点的含铅玻璃料(CI-124，帕蒂克洛戈瑞有限公司(ParticlogyCo.，Ltd.))，以及0.2重量％的分散剂(BYK102，毕克化学公司(BYK-ChemieInc.))和0.5重量％的触变剂(Thixatrol ST，海名斯公司(Elementis Co.))作为添加剂；并且然后用三辊混合器将其均匀地混合并且分散混合物。

＜实例2＞

太阳能电池电极组成物根据与实例1中相同的方法制备，不同之处在于使用根据合成实例2的经N-丁基-2-氯乙酰胺改性的乙基纤维素(CBA-2)代替根据合成实例1的CBA-1作为有机粘合剂。

＜实例3＞

太阳能电池电极组成物根据与实例1中相同的方法制备，不同之处在于使用根据合成实例3的经N-丁基-2-氯乙酰胺改性的乙基纤维素(CBA-3)代替根据合成实例1的CBA-1作为有机粘合剂。

＜比较例1＞

太阳能电池电极组成物根据与实例1中相同的方法制备，不同之处在于使用乙基纤维素(STD200，陶氏化学公司)代替根据合成实例1的CBA-1作为有机粘合剂。

性质评估

(1)储存稳定性

通过使用根据以下方程式1获得的储存前后的粘度变化比，来评估根据实例1到实例3和比较例1的太阳能电池电极组成物的储存稳定性(百分比)，并且结果提供于下表2中。

[方程式1]

Δ F = \frac{F_{1}}{F_{0}} \times 100

在方程式1中，

F₀是在25℃下在50±5％的相对湿度下储存电极组成物1天后在室温(24℃)下测量的粘度，并且F₁是在25℃下在50±5％相对湿度下储存电极组成物30天后在室温(25℃)下测量的粘度。

通过以下方式获得粘度测量值：使用粘度计(HBDV-2+pro，布洛克菲尔德工程化实验室(Brookfield Engineering Laboratories))并且在其上安装SC4-14转轴和SC4-6RP腔室，并且然后在25℃和10rpm下预剪切组成物30秒。

(2)精细图案评估

将根据实例1到实例3和比较例1的太阳能电池电极组成物分别通过使用丝网掩模丝网印刷于薄层电阻是90Ω的多P型硅晶片的前表面上以印刷电极图案，并且然后通过使用红外线干燥炉干燥。然后，将包含铝的电极组成物印刷于晶片的后表面上，并且然后以如上所述的相同方法干燥。随后，将过程中制造的电池通过使用传送带型炉在400℃到950℃下烧结40秒，并且然后通过使用VK设备(VK9710，基恩士公司(KEYENCE Co.))测量电极线路的线宽和厚度，并且结果提供于下表2中。

*丝网掩模：SUS325型/乳化(emulsion)厚度15μm/指棒线(finger barline)：宽度35μm，90个指棒

(表2)

如表2中所示，与使用根据比较例1的乙基纤维素的太阳能电池电极组成物相比，根据实例1到实例3使用由化学式1表示的化合物作为有机粘合剂的太阳能电池电极组成物展示极佳储存稳定性、极佳纵横比以及细线宽。

虽然已经结合目前视为实用例示性实施例的内容来描述本发明，但应理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明旨在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效配置。

Claims

1.一种电极组成物，包括：

导电粉末、玻璃料、有机粘合剂以及溶剂，

其中所述有机粘合剂是包含由化学式1表示的结构单元的化合物：

[化学式1]

其中，在化学式1中，

R¹、R²以及R³各自独立地由以下各项中选出：氢、经取代或未经取代的直链或支链C1到C15烷基、经取代或未经取代的直链或支链C2到C15烯基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C3到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C3到C20芳基、经取代或未经取代的C3到C20杂芳基以及由化学式2表示的取代基，其条件是R¹、R²以及R³中的至少一个是由化学式2表示的取代基：

[化学式2]

其中，在化学式2中，

m是1到10的整数，n是0到10的整数，

X由以下各项中选出：经取代或未经取代的直链或支链C1到C18烷基、羟基、卤素、羧基、由COOR⁴表示的酯基、磷酸基、由-O-P(＝O)(OR⁴)₂表示的磷酸酯基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基以及包含N、O、S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基，其中R⁴是直链或支链C1到C6烷基，并且

*表示取代基键联到化学式1的OR¹、OR²以及OR³的氧的点。

2.根据权利要求1所述的电极组成物，其中不与酰胺基相邻的至少一个经取代或未经取代的亚甲基经由以下各项中选出的键联基团置换：-O-、-S-、-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝O)NR⁵-和其组合，其中R⁵是氢或C1到C6烷基。

3.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述包含N、O、S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基由以下各项中选出：咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、吡咯啉基、三唑基、四唑基、糠基以及异噁唑基。

4.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述包含由化学式1表示的结构单元的化合物的重量平均分子量是5000g/mol到200,000g/mol。

5.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述包含由化学式1表示的结构单元的化合物包括每一由化学式1表示的结构单元中一个或两个由化学式2表示的取代基。

6.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述电极组成物包括：

60重量％到95重量％的所述导电粉末；

0.5重量％到20重量％的所述玻璃料；

1重量％到20重量％的所述有机粘合剂；以及

余量的所述溶剂。

7.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述玻璃料包括由以下各项中选出的至少一个：铅、碲、铋、锂、磷、锗、镓、铈、铁、硅、锌、钨、镁、铯、锶、钼、钛、锡、铟、钒、钡、镍、铜、钠、钾、砷、钴、锆、锰以及铝。

8.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述溶剂包括由以下各项中选出的至少一种：甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、脂肪醇、α-松油醇、β-松油醇、二氢-松油醇、乙二醇、乙二醇单丁基醚、丁基溶纤剂乙酸酯以及2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯。

9.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述玻璃料的平均粒径是0.1μm到10μm。

10.根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述电极组成物还包括由以下各项中选出的至少一种：表面处理剂、分散剂、触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外稳定剂、抗氧化剂以及偶合剂。

11.一种电极，使用根据权利要求1到10中任一项所述的电极组成物制造。

12.一种太阳能电池，包括根据权利要求11所述的电极。